Створення, опрацювання і дослідження інформаційних моделей на прикладах задач з різних предметних галузей

Тема: Практична робота 3. Створення, опрацювання і дослідження інформаційних моделей на прикладах задач з різних предметних галузей (фізика, математика, хімія, біологія тощо) в одному з вивчених програмних середовищ.

Мета:

• повторити поняття моделі та її різновиди, етапи їх створення, сфрмувати уявлення про моделювання як метод дослідження об’єктів; провести комп’ютерний експеримент на прикладах задач із фізики;
• розвивати логічне мислення; формувати вміння діяти за інструкцією, планувати свою діяльність, аналізувати i робити висновки;
• виховувати толерантність, зосередженість, вміння активно сприймати новий матеріал.

Тип заняття:  .

Обладнання: комп’ютери, підключені до мережі локальної мережі та мережі Інтернет, підручник.

Порядок проведення заняття.

І. Організаційний момент.

•              Привітання.
•              Оголошення теми та мети заняття.

ІІ. Перевірка домашнього завдання

Вправа «Мікрофон»

• Що таке комп’ютерна модель?
• Які є види комп’ютерних моделей?
• Назвіть приклади розрахункової/імітаційно/графічної комп’ютерної моделі
• Що таке комп’ютерне моделювання?
• Які етапи комп’ютерного моделювання ви знаєте?

III. Мотивація навчальної діяльності. Актуалізація опорних знань

Інтерактивна права на ресурсі Learning Apps.

https://learningapps.org/watch?v=p6w9tp10j17

На минулих уроках ми розглянули поняття моделі, її видів, моделювання та комп’ютерного моделювання. Моделювання на комп'ютері має набагато більше можливостей, ніж просто моделювання за допомогою реальних предметів або ма­теріалів. Комп’ютерне моделювання дозволяє розв’язати багато прикладних задач із різних галузей людської діяльності.

Сьогодні ми під час виконання практичної роботи, розглянемо розв’язання задачі із фізики.

ІV. Практична робота.

Інструктаж з техніки безпеки життєдіяльності.

Практична робота

Створення, опрацювання і дослідження інформаційних моделей на прикладі задачі з фізики

Увага! Під час роботи з комп’ютером дотримуйтеся правил безпеки тасанітарно-гігієнічних норм.

Завдання М’яч було кинуто під кутом α=55º до горизонту з початковою швидкістю v₀=20 м/с. Визначте, чи влучить м’яч у ціль, яка знаходиться на вістані 39м?

1. Постановка завдання.

• Нехай тіло мале у порівнянні з Землею, тому його можна вважати матеріальною точкою;
• Висота тіла змінюється не значно, тому прискорення вільного падіння можна вважати постійною величиною g = 9,8 м / с² і рух по осі 0Y можна вважати рівноприскореним;
• швидкість кидання тіла мала, тому опором повітря можна знехтувати і рух по осі ОX можна вважати рівномірним.
• Відомо, що тіло брошене під кутом до горизонту. Відомий кут α. Відома початкова швидкіть v₀.

 Висновок: можна використовувати формули для рівноприскореного руху, відомі з курсу фізики.

2. Побудова моделі.

Для цього необхідно:

1. Відкрити MS Excel.
2. У клітинку F1 введіть значення початкової швидкості тіла.
3. У клітинку F2 введіть значення кута α.
4. У діапазоні A2:A22 ввести значення часу рузу тіла починаючи з 0 с до 4 с з інтервалом 0,2с. (Скористуйтеся можливістю Автозаповнення).
5. У комірку B2 введіть формулу для обислення координати Х тіла.

=ROUND($F$1*COS(RADIANS($F$2))*A2;1).

Через Автозаповнення скопіюйте цю формулу в діапазон клітинок B3:B22.

6. У комірку С2 введіть формулу для обислення координати Y тіла.

=$F$1*SIN($F$2)*A2-(9,8*A2*A2)/2.

Через Автозаповнення скопіюйте цю формулу в діапазон клітинок C3:C22.

7. Для побудови графіку, що відображає траєкторію руху тіла, слід виділити діапазон С2:С22.
8. Вставка/Діаграма/Лінійчата діаграма/Лінійчата діаграма з маркерами.
9. Виділити підписи осі Ох, на панелі інструментів натиснути кнопку , змінити підписи горизонтальної осі на діапазон B2:B22.

10.                 ПКМ на підписах вертикальної осі ОY/Формат осі. Встановіть межі осі

Мінімум  -   0,0

Максимум  –  25,0

3. Складання алгоритму. Його виконання.

Введіть різні значення початкової швидкості та кута, під яким кинуто тіло.

Встановити значення v₀=20 (м/с), α=55º

Знайдіть точку, у якій тіло приземлилося. Визначте координату х цієї точки.

4. Аналіз отриманих результатів.

Зробити висновок, чи влучить м’яч у ціль?

VI. Підсумок уроку

Обговорюємо

• Які є види комп’ютерних моделей?
• Назвіть переваги та недоліки комп’ютерних моделей?
• Які етапи комп’ютерного моделювання ви знаєте?
• У яких випадках доцільне використання комп’ютерних моделей?

Рефлексія

• Що нового сьогодні дізналися?
• Чого навчилися?
• Що сподобалось на уроці, а що ні?
• Чи виникали труднощі?

VII. Домашнє завдання.

Повторити:    Розділ 5, п. 5.1., с. 133-141[1]

Опрацювати:    §29, с.163-167 [2]  

ЛІТЕРАТУРА

1. Інформатика: підруч. для 9-го кл. загальноосвіт. навч.закл. /Й.Я. Ривкінд [та ін.]. – Київ: Генеза, 2017. – 288 с.: іл.
2. Інформатика: підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч.закл. /[О.О. Бондаренко, В.В. Ластовецький, О.П. Пилипчук, Є.А. Шестопалов]. — Харків: Вид-во «Ранок», 2017. — 240 с. : іл.